Презентация Физико-химические свойства белков онлайн

Содержание слайда: Военно-медицинская академия Кафедра клинической биохимии и лабораторной диагностики Лекция по теме: «Физико-химические свойства белков»

Содержание слайда: Молекулярная масса; Молекулярная масса; Амфотерность; Наличие заряда, электрофорез; Растворимость, свойства белковых растворов Денатурация

Содержание слайда: Белки – амфотерные электролиты. Заряд белковой молекулы.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Методы разделения белков по заряду 1. Электрофорез – движение заряженных частиц в электрическом поле. Скорость движения зависит от: Разности потенциалов; Молекулярной массы; Формы белковой молекулы; Взаимодействия со средой движения; pH и состава буфера. Зональный ЭФ на носителях:( бумаге, агар-агаре, крахмале, ПААГ)

Содержание слайда: 2. Ионообменная хроматография 2. Ионообменная хроматография

Содержание слайда: 3. Изоэлектрическое фокусирование (электрофокусирование, изотахофорез)

Содержание слайда: Молекулярная масса белков Зависит от: Особенностей первичной структуры; Наличия четверичной структуры; Массы небелковой части (простой белок или сложный) Молекулярные массы некоторых белков: Инсулин 5 733 Миоглобин кашалота 17 600 Пепсин 35 000 Альбумин яичный 46 000 Гемоглобин лошади 68 000 γ – глобулин человека 160 000 Каталаза 250 000 Фибриноген человека 450 000 Глутаматдетидрогеназа 1 000 000 Гемоцианин улитки 6 000 000 Вирус табачной мозайки 40 000 000

Содержание слайда: Методы определения молекулярной массы белков Расчетные Вискозиметрические Осмометрические Оптические Гравиметрические (ультрацентрифугирование) Гельфильтрация Электрофорез (ЭФ) Ультрафильтрация

Содержание слайда: Методы определения (разделения) белков по массе Ультрацентрифугирование – гравиметрический метод 1913г. - Думанский, 1923г. – Сведберг Фактор разделения – относительное центробежное ускорение Константа седиментации – 10-13 с = сведберг

Содержание слайда:

Содержание слайда: 2. Гельхроматография (гельфильтрация)

Содержание слайда: 3. Диск-электрофорез в ПААГ в присутствии ДСН (додецилсульфат Na) Чем > мол. масса, тем. > пептидных связей > отрицательный заряд

Содержание слайда: 4. Ультрафильтрация (молекулярные фильтры) Диализ – неспособность молекул белка проходить через полупроницаемые мембраны – способ очистки белка от низкомолекулярных соединений.

Содержание слайда: Растворимость Зависит от: АК состава (чем больше полярных групп, тем больше растворимость) Особенностей организации молекулы (Г>Ф) Свойств растворителя Стабильность придают: Заряд белковой молекулы Наличие гидратной оболочки

Содержание слайда: Влияет на растворимость:

Содержание слайда:

Содержание слайда: 2. Температура 2. Температура

Содержание слайда: Методы фракционирования по растворимости: Методы фракционирования по растворимости: Изоэлектрическое осаждение Высаливание Осаждение водоотнимающими средствами (спирт, ацетон на холоду по Кону)

Содержание слайда: Свойства белков в растворе Медленно дифундируют Не проходят через полупроницаемые мембраны Опалесцируют Рассеивают свет Способны к набуханию Характеризуются высокой вязкостью Обладают низким Росм и высоким Ронк Поглощают УФ λ=280нм

Содержание слайда: Нативный белок – белок с неизменной структурой и свойствами. Нативный белок – белок с неизменной структурой и свойствами. Факторы денатурации: Физические (t, давление, УЗ) Химические (кислоты, щелочи, тяжелые металлы) Биологические (протеолитические ферменты) Признаки денатурации: Потеря биологической активности; Изменение конформации белковой молекулы; Увеличение числа функциональных групп (появляются гидрофобные); Уменьшение растворимости и осаждение; Изменение вязкости, оптической активности, прозрачности растворов белка; Изменение окрашиваемости (гистология); Большая доступность действию протеолитических ферментов.

Содержание слайда: Химическая (ковалентная) модификация Химическая (ковалентная) модификация 1) Фосфатная модификация 2) Ацетатная модификация 3) Метилирование 4) Аминирование 5) АДФ-рибозилирование Химическая модификация – способ регуляции функциональной активности белка in vivo

Содержание слайда: Гомогенизация – разрушение ткани, клеток Гомогенизация – разрушение ткани, клеток Экстракция – извлечение белка различными растворителями (вода, слабые солевые растворы) Разделение экстракта на индивидуальные белки (высаливание, pJ-осаждение, дифференциальное центрифугирование) Различные виды хроматографии (ионообменная, аффинная, ЭФ, гельфильтрация) Очистка (диализ, гельфильтрация, кристаллизация-высаливание, установка гомогенности)

Содержание слайда: Классификация белков По форме (Г и Ф) По степени сложности (простые и сложные) По растворимости (и другим физико-химическим свойствам) По функциям По вторичной и третичной структуре (α, β, α+β, α/β) По месту локализации

Содержание слайда: Белки Простые (протеины) Альбумины 60т pJ-4,7 Глобулины 160т pJ-6.8 Растительные: Глютелины Проламины Ядерные: Протамины 5-10т pJ-11,0 Гистоны 10-20т pJ-9,5 Кислые белки pJ-4,5 Другие: Протеиноиды

Содержание слайда: А – Н2О и крепкие солевые растворы >50%, 100% уменш. А – Н2О и крепкие солевые растворы >50%, 100% уменш. Г – н/р Н2О растворимы в солевых растворах до 50%, 50% уменш. Проламины – 60о – 80о спирт Глютелины – разбавленные щелочи Протамины (80% арг лиз) и гистоны (30% арг лиз) – белки основного характера В основе классификации гистонов арг/лиз, 5 классов: Н, Н2а, Н2в, Н3, Н4 Гистоны – небелковая часть нуклеопротеидов (структурная и регуляторная функции)

Содержание слайда: Сложные белки Хромопротеиды - окрашенные белки (chroma – краска) Гемопротеиды – Нв, миоглобин, каталаза, пероксидаза, цитохромы Простетическая часть – ГЕМ – металлопорфириновый комплекс Нв = 96% глобин + 4% гем (глобин + 4 гема) Глобин – белок с четверичной структурой, состоит из 4-х полипептидных цепочек Нв А (взрослый) б2pб б – 141АК·2 574АК в – 146АК·2

Содержание слайда: Первичная структура ГЕМ –  – ГЕМ –  –

Содержание слайда: Третичная структура – формирование субъединиц, внутри каждой образуется «гидрофобный» карман, в котором располагается Гем, который удерживается силами Ван дер Ваальса между неполярными участками Гема и гидрофобными радикалами АК. Кроме этого железо Гема 5-координационной связью с имидазольным радикалом гистидина в глобине.

Содержание слайда: Четверичная структура – похожа на тетраэдр, субъединицы расположены попарно Четверичная структура – похожа на тетраэдр, субъединицы расположены попарно Между б и в – силы Ван дер Ваальса Между субъединицами одного типа: Ионные Солевые

Содержание слайда: Производные гемоглобина

Содержание слайда: Типы гемоглобинов Физиологические НвР (примитивный) эмбриональный Ε4 Е2α2 Говер–I Говер – II НвF (фетальный) у плода – 70% Α2γ2 НвА1 взрослый α2β2 НвА2 – α2σ2

Содержание слайда: Кровь взрослого человека НвА1 - 95 – 96% НвА2 – 2-3% НвF – 0,1 – 2%

Содержание слайда: Фосфопротеиды Небелковая часть – фосфорная кислота Постоянный фосфопротеид – казеин молока Временные фосфопротеиды – фосфатные модификации белка Фосфорилированный белок  дефосфорилированный белок (сложный) (простой) Металлопротеиды Содержат ионы одного или нескольких металлов Fe+2 ферритин, трансферрин, гемосидерин Zn+2 карбоангидраза, карбоксипептидаза Cu+2 цитохромоксидаза Mg+2 фосфотрансферазы (киназы) Mn+2 аргиназа

Содержание слайда: Гликопротеиды Простетические группы представлены углеводами и их производными Глюкоза, манноза, галактоза, ксилоза, арабиноза, глюкуроновая, нейтралиновая, сиаловая кислоты Глюкозоамингликаны: гиалуроновая, хондроитинсерная кислоты В структуре соединительной ткани, много среди белков плазмы крови, в структуре рецепторов. Выполняют: информативную функцию, защищают структуру белков от действия протеиназ, участвуют в иммунологических реакциях, ионном обмене, явлениях клеточной адгезии.